活性二氧化硅微粉是由冶金电炉在2000℃以上高温下,冶金还原生成的氧化蒸汽与空气接触,氧化还原生成的污染烟尘,经自有技术装置收集烟尘,改变原来单纯的电炉烟气净化工艺,分离提纯,再制加工产出的新型粉体材料。
活性二氧化硅微粉俗称“电炉硅灰”,由一氧化硅金属蒸汽氧化还原而成,其矿相结构发生变化,为无定性矿物,具有粒径小,比表面积大和很高的火山灰活性。据文献介绍,单纯的硅灰无水泥浇注料能提供4-6MPa的冷态烘干抗折强度和15-30MPa的冷烘干耐压强度,是由于硅灰的水化合物在构件料中形成网络状结构,发生Si-OH键脱水聚合成由Si-O-Si键结合牢固的微粉长链反应(硅胶效应)。在混凝土中使用,可减少水泥用量,提高混凝土强度,减少构件截面,降低建筑成本。
硅微粉主要理化指标:SiO283-96%;烧失量1.5-6.0%,平均粒径0.15-0.335um;比表面积15-22m2/g;火山灰活性指数>86%;45um筛余<5%,自然堆积密度180-240kg/m3,加密堆积密度480-650kg/m3,矿相结构为非晶体球形颗粒。
凝土中掺入硅微10-15%,采用常规施工方法,可配制C100级混凝土,浇柱梁、板、柱可减少构件断面;采用硅粉混凝土构筑水工溢流坝面、泄水洞,可成倍提高混凝土的抗磨、抗冲刷性能,延长构筑物使用寿命。
在混凝土中掺用硅粉,由于其性质特殊的水化产物结构,抗渗透能力强,能有效抗阻CL—和SO42—的渗入,故能提高建筑物的抗酸、碱等化学侵蚀能力,是沿海或海水,地下建筑必用的矿物外加剂;常用骨料中含蛋白石等活性物质,与水泥中的碱产生反应,而产生有害的体积膨胀,损坏构筑结构,掺入硅粉后能消耗反应胶体中OH—,从而抑制骨料的碱活性反应,减小混凝土的有害膨胀。
普通混凝土泌水大,长距离泵送困难,掺入硅粉泌水后,粘性好,泵送容易;普通喷射混凝土回弹量大(30-40%),浪费严重且影响施工进度,掺入硅粉后可使喷溅量减少至10%以下。
粉煤灰混凝土中掺入硅粉,可提高混凝土早期强度,改善新拌混凝土性能,减少泌水和分离;在水泥灌浆中掺入硅粉,浆料可渗入细小缝隙中,可提高施工质量。
在自流地坪中,硅粉代替自济剂,能起到增强补强,耐磨作用;用于环氧树脂工业地坪中,可减少化学物质树脂的需求,而不影响施工质量。
硅微粉因其火山活性好、流动性强,不溶解于水与油,渗透力特强,添加在溶剂,有机化学物质、水、酸或碱中而不会改变其化学特性和颜色,并具有隔热效果,而广泛应用于防水、防渗漏和防火涂料,以及绿色轻质墙体和保温隔热材料中。